Lente de ventana óptica BK7 CaF2 ZnSe para sistemas ópticos UV e IR

1. Composición del material y función principal:

• Solución de material híbrido: Combina tres materiales ópticos distintos (vidrio BK7, cristal de fluoruro de calcio, seleniuro de zinc) en un solo elemento de ventana/lente protectora.

• Función principal: Actúa como una barrera ambiental robusta y un transmisor de banda ancha para sistemas ópticos que operan en los espectros ultravioleta (UV), visible (VIS) e infrarrojo (IR).

2. Propiedades clave del material y fortalezas espectrales:

• Vidrio BK7 (Borosilicato):

  • Transmisión: Excelente en el espectro visible (VIS).

  • Propiedades: Alta durabilidad mecánica, buena resistencia química, rentable. Proporciona integridad estructural.

• CaF2 (Fluoruro de calcio):

  • Transmisión: Excepcional transmisión UV profunda (hasta ~190 nm), buena en VIS y NIR (cercano al IR). Resiste el oscurecimiento por radiación.

  • Propiedades: Baja dispersión del índice de refracción, baja expansión térmica, alto umbral de daño por láser. Relativamente blando.

• ZnSe (Seleniuro de zinc):

  • Transmisión: Excelente transmisión de banda ancha desde NIR hasta Far-IR/LWIR (hasta ~20µm).

  • Propiedades: Esencial para láseres IR térmicos y CO₂ (10,6µm), buena resistencia al choque térmico. Moderadamente blando, sensible a la humedad/abrasión (a menudo requiere recubrimientos).

3. Propiedades críticas combinadas:

• Transmisión de banda ultra ancha: Cubre a la perfección las longitudes de onda UV (a través de CaF2), VIS (a través de BK7/CaF2) e IR (a través de ZnSe/CaF2) en un solo componente.

• Barrera ambiental robusta: Protege la óptica interna sensible (sensores, láseres, detectores) del polvo, la humedad, los contaminantes y los daños físicos.

• Integridad óptica: Mantiene una baja distorsión del frente de onda para una transmisión precisa de la luz.

• Durabilidad: Aprovecha la dureza del BK7 al tiempo que se beneficia de las capacidades de manejo térmico y láser de CaF2/ZnSe.

4. Función principal:

• Para transmitir la luz de manera eficiente a través del espectro UV-VIS-IR mientras sella herméticamente y protege los componentes internos de instrumentos ópticos sofisticados que operan en estos rangos de longitud de onda exigentes.

5. Aplicaciones clave (sistemas UV e IR):

• Sistemas de imágenes multiespectrales e hiperespectrales: Que cubren los rangos UV-VIS-NIR-SWIR-MWIR-LWIR.

• Sistemas láser de alta potencia: Ventanas protectoras para láseres excímeros UV, láseres Nd:YAG multiplicados en frecuencia y, especialmente, láseres CO₂ (10,6µm) donde ZnSe sobresale.

• Imágenes térmicas (cámaras IR): Ventanas para cámaras SWIR, MWIR y LWIR (por ejemplo, sistemas FLIR).

• Espectroscopía de banda ancha: Espectrómetros FTIR, UV-VIS-NIR que requieren un amplio acceso espectral.

• Defensa y aeroespacial: Cúpulas y ventanas para buscadores de misiles, sistemas de vigilancia, cápsulas de orientación.

• Instrumentos científicos y de investigación: Equipos que requieren rendimiento en longitudes de onda UV e IR extremas.